JP2593432B2

JP2593432B2 - 無段変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2593432B2
Application number: JP59256565A
Authority: JP
Inventors: 春芳久村; 重明山室; 弘之平野; 佳寿安保; 正樹中野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JPS61136052A; US4764155A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、無段変速機の制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術従来の無段変速機の制御装置としては、例えば特開昭
57-161346号公報に示されるものがある。この無段変速
機の制御装置は、スロットル開度と車速とに対応させて
変速パターンをあらかじめ記憶させておき、実際のスロ
ットル開度及び車速に対応する変速指令信号を検索し、
この変速指令信号により変速モータを制御して目標の変
速比を達成するように構成されている。記憶させてある
変速パターンは、例えば第12図に示すようなものであ
る。すなわち、スロットル開度の所定の値に対しては常
に所定のエンジン回転速度が対応するように目標変速比
が決定される（車速とは無関係にスロットル開度のみに
応じてエンジン回転速度が決定される）。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記のように変速パターンを設定すると、次
のような問題を生じる。すなわち、比較的小さいスロッ
トル開度でほぼ一定車速の定常的な走行状態から、急加
速を意図してスロットル開度を急速に増大した場合、変
速比を連続的に変えて行くため、目標とする変速比に達
するまでの時間が長くかかり、期待した加速感が得られ
ないという問題点である。

この現象は、スロットル開度を急速に増大することに
より目標エンジン回転速度が非常に大きな値となるが、
無段変速機の実際の変速にはある程度の時間がかかるた
め、実際のエンジン回転速度が目標エンジン回転速度に
達するまでの間はエンジン回転速度が上昇していく一
方、変速比は増加するのでエンジン空吹き状態となり、
駆動力の立ち上がりが遅れることにより発生する。すな
わち、第12図でＡ点で走行中に急速にスロットル開度を
増大させると目標エンジン回転速度はＢ′点に移行し、
実際のエンジン回転速度は第10図に破線によって示すよ
うに増大してＢ′点に達する。Ｂ′点に達するまではエ
ンジンは空吹きに近い状態にあり、駆動力は第11図に破
線によって示すようにほとんど増大せず、Ｂ′点に達し
て変速が完了した時点で急激に増大する。従ってt₀〜t₂
時間の間は加速感を得ることはできず、加速するために
スロットル開度を増大させた運転者は違和感を感ずるこ
とになる。

なお、特開昭58-180866号公報には、アクセル開度を
急速に増大させた場合に目標変速比を大側に変化させる
技術が開示されている。しかし、これの場合にも上記と
全く同様の問題点があり、しかも目標変速比が大側に修
正されるため変速完了までに時間がかかることになり、
駆動力の応答性はむしろ悪化する可能性がある。

本発明は上記のような問題点を解決することを目的と
する。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、車速を検出する車速検出手段と、スロット
ル開度を検出するエンジン負荷検出手段と、スロットル
開度が加速を意図したと認められる所定値よりも大きい
かどうかを判断するスロットル開度判断手段と、スロッ
トル開度が所定値よりも小さい場合にはスロットル開度
にのみ対応してエンジン回転速度が変化するように所定
の目標エンジン回転速度又は目標変速比を決定する通常
目標値決定手段と、スロットル開度が所定値よりも大き
い場合に、スロットル開度が上記所定値よりも小さい状
態から大きい状態に変化して該所定値になったときに検
出された車速の値に応じて決定される一定の変速比とな
るように目標エンジン回転速度又は目標変速比を決定す
る加速時目標値決定手段と、を有している。

また、上記一定の変速比は、スロットル開度が所定値
になったときに検出された車速に対応し、そのときの車
速が増大するにつれて小さくなるように設定されてい
る。

さらに、スロットル開度が所定値より大きい場合に、
エンジン回転速度が上限値に達すると、上限値を越えな
いように変速比を上記一定の変速比から変化させるオー
バラン防止手段が設けられている。

（ホ）作用上記のような構成とすることにより、スロットル開度
が所定値以上になると、目標変速比が、スロットル開度
が所定値を越えたときの車速に応じて決定される一定の
変速比となり、それ以上には増大しないため、変速が比
較的早期に完了し、以後は変速比一定のままエンジン回
転速度（及び車速）が増大していく。従って変速時間が
短縮され、早期に駆動力が増大するため、運転者は運転
操作に対応した加速感を得ることができ、運転フィーリ
ングが向上する。また、変速比が一定に固定された後
は、その変速比のままでエンジン回転速度及び車速が増
大していくため、運転者は歯車式変速機と同様の感覚の
加速感を得ることができる。

（ヘ）実施例第２図に本発明の制御装置により変速が制御される無
段変速機の動力伝達機構を示す。

エンジンのクランクシャフトと連結される入力軸２
は、前進用クラッチ４を介して、駆動プーリ６を揃えた
駆動軸８に連結可能である。入力軸２には、後述の油圧
制御装置の油圧源である外接歯車式のオイルポンプ10が
設けられている。オイルポンプ10は駆動ギア12及び被動
ギア14を有している。入力軸２には、回転とい16が一体
回転可能に取りつけてあり、この回転とい16は略円板状
の板の外周を内側へ折り曲げることにより油だまり18を
形成し、この油だまり18の中に回転とい16と一緒に回転
する油を保持するようにしてある。なお、油だまり18に
は、回転とい16の回転変化に対する油の追従性を良くす
る羽根として作用する凹凸を形成することが好ましい。
また、回転とい16には、常に所定量の油を油だまり18内
に供給する管路（図示してない）を設けてある。回転と
い16の油だまり18内には、回転とい16と一緒に回転する
油の流れに対向する開口を有するピトー管20を臨ませて
あり、油だまり18内の油の動圧はピトー管20によって検
出可能である。入力軸２と平行に副軸22が回転自在に設
けてあり、この副軸22の一端側に後退用クラッチ24が設
けられている。入力軸２及び副軸22にそれぞれ、互いに
かみ合うギア26及び28を有している。ギア26は入力軸２
と常に一体回転可能であり、またギア28は後退用クラッ
チ24を介して副軸22と一体回転可能である。副軸22の他
端側には、ギア34が一体に設けてあり、ギア34は回転自
在に支持されたギア32とかみ合っている。ギア32は、駆
動軸８と一体回転可能なギア30とかみ合っている。前進
用クラッチ４及び後退用クラッチ24は、いずれもそのピ
ストン室36及び38に後述の油圧制御装置から油圧が導か
れたときに締結される構成となっている。前進用クラッ
チ４が締結されたときには、入力軸２から伝えられるエ
ンジン回転は正転のまま駆動軸８に伝達され、一方、後
退用クラッチ24が締結されたときにはエンジン回転はギ
ア26、28、34、32及び30の作用によって逆転され駆動軸
８に伝達される。駆動プーリ６は、駆動軸８と一体に形
成された固定円すい板40と、固定円すい板40に対向配置
されてＶ字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシ
リンダ室42に作用する油圧によって駆動軸８の軸方向に
移動可能である可動円すい板44とから成っている。な
お、Ｖ字状プーリみぞの最大幅は、可動円すい板44が図
中で左方へ所定量移動したときに作用するストッパ（図
示してない）によって規制される。駆動プーリ６の固定
円すい板40にも前述の回転とい16とほぼ同様の回転とい
46が設けてある。回転とい46の油だまり47内の油の動圧
はピトー管48によって検出可能であり、また油だまり47
内には油管（図示してない）によって常に所定量の油が
供給される。駆動プーリ６はＶベルト50によって従動プ
ーリ51と伝動可能に連結されているが、この従動プーリ
51は回転自在な従動軸52上に設けられている。従動プー
リ51は、従動軸52と一体に形成された固定円すい板54
と、固定円すい板54に対向配置されてＶ字状プーリみぞ
を形成すると共に従動プーリシリンダ室56に作用する油
圧及びスプリング57によって従動軸52の軸方向に移動可
能である可動円すい板58とから成っている。駆動プーリ
６の場合と同様に、可動円すい板58の軸方向の動きは、
図示してないストッパによって制限されて最大のＶ字状
プーリみぞ幅以上とならないようにしてある。なお、従
動プーリシリンダ室56の受圧面積は駆動プーリシリンダ
室42の受圧面積の約1/2としてある。従動軸52と一体回
転するように設けられたギア60は、リングギア62とかみ
合っている。すなわち、従動軸52の回転力は、ギア60を
介してリングギア62に伝達される。リングギア62が取り
付けられたデフケース64には、１対のピニオンギア66及
び68及びこのピニオンギア66及び68とかみ合って差動装
置70を構成する１対のサイドギア72及び74が設けられて
いる。サイドギア72及び74にはそれぞれ出力軸76及び78
が連結される。

上記のような無段変速機の動力伝達機構にエンジンの
クランクシャフトから入力された回転力は、入力軸２か
ら前進用クラッチ４を介して駆動軸８に（又は、入力軸
２からギア26、ギア28、後退用クラッチ24、副軸22、ギ
ア34、ギア32及びギア30を介して駆動軸８に）伝えら
れ、次いで駆動プーリ６、Ｖベルト50、従動プーリ51、
従動軸52へと伝達されていき、更にギア60を介してリン
グギア62に入力され、次いで差動装置70の作用により出
力軸76及び78に回転力が伝達される。上記動力伝達の
際、前進用クラッチ４が締結され後退用クラッチ24が解
放されている場合には、駆動軸８は入力軸２と同一方向
に回転し、出力軸76及び78は前進方向に回転される。ま
た逆に、前進用クラッチ４が解放され後退用クラッチ24
が締結されている場合には、駆動軸８は入力軸２と逆方
向に回転し、出力軸76及び78は後退方向に回転する。こ
の動力伝達の際に、駆動プーリ６の可動円すい板44及び
従動プーリ51の可動円すい板58を軸方向に移動させてＶ
ベルト50との接触位置半径を変えることにより、駆動プ
ーリ６と従動プーリ51との回転比を変えることができ
る。例えば、駆動プーリ６のＶ字状プーリみぞの幅を拡
大すると共に従動プーリ51のＶ字状プーリみぞの幅を縮
小すれば、駆動プーリ６側のＶベルト接触位置半径は小
さくなり、従動プーリ51側のＶベルト接触位置半径は大
きくなり、結局大きな変速比が得られることになる。可
動円すい板44及び58を逆方向に移動させれば、上記と全
く逆に変速比は小さくなる。

次に、この無段変速機の油圧制御装置について説明す
る。油圧制御装置は第３図に示すように、オイルポンプ
10、ライン圧調圧弁102、マニアル弁104、変速制御弁10
6、クラッチ完全締結制御弁108、変速モータ110、変速
操作機構112、スロットル弁114、スターティング弁11
6、スタート調整弁118、最大変速比保持弁120、リバー
スインヒビター弁122、潤滑弁124等から成っている。

オイルポンプ10は、前述のように入力軸２によって駆
動されて、タンク130内の油をストレーナ131を介して吸
引し油路132に吐出する。油路132の吐出油は、ライン圧
調圧弁102のポート146d及び146eに導かれて、後述のよ
うにライン圧として所定圧力に調圧される。油路132
は、スロットル弁114のポート192c及び変速制御弁106の
ポート172bにも連通している。また、油路132は従動プ
ーリシリンダ室56にも連通している。すなわち、従動プ
ーリシリンダ室56には常にライン圧が供給されている。

マニアル弁104は、４つのポート134a、134b、134c及
び134dを有する弁穴134と、この弁穴134に対応した２つ
のランド136a及び136bを有するスプール136とから成っ
ている。運転席のセレクトレバー（図示していない）に
よって動作されるスプール136はＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ及びＬ
レンジの５つの停止位置を有している。ポート134aはド
レーンポートであり、ポート134bは油路138によってリ
バースインヒビター弁122のポート240cと連通してい
る。またポート134cは油路140によってスターティング
弁116のポート204aと連通し、ポート134dは油路142によ
って前進用クラッチ４のピストン室36に連通している。
スプール136がＰの位置では、後述のスターティング弁1
16によって制御される油路140のスタート圧が加圧され
たポート134cはランド136bによって閉鎖され、前進用ク
ラッチ４のピストン室36は油路142及びポート134dを介
してドレーンされ、また、後退用クラッチ24のピストン
室38は油路144、リバースインヒビター弁122のポート24
0b及び240c、油路138及びポート134bを介してドレーン
される。スプール136がＲ位置にあると、ポート134bと
ポート134cとがランド136a及び136b間において連通し
て、（リバースインヒビター弁122が図中上半部状態に
あるときには）後退用クラッチ24のピストン室38に油路
140のスタート圧が供給され、他方、前進用クラッチ４
のピストン室36はポート134dを経てドレーンされる。ス
プール136がＮ位置にくると、ポート134cはランド136a
及び136bによってはさまれて他のポートに連通すること
ができず、一方、ポート134b及び134dは共にドレーンさ
れるから、Ｐ位置の場合と同様に後退用クラッチ24のピ
ストン室38及び前進用クラッチ４のピストン室36は共に
ドレーンされる。スプール136がＤ又はＬ位置にあると
きは、ポート134cとポート134dとがランド136a及び136b
間において連通して、前進用クラッチ４のシリンダ室36
にライン圧が供給され、他方、後退用クラッチ24のピス
トン室38はポート134bを経てドレーンされる。これによ
って、結局、スプール136がＰ又はＮ位置にあるときに
は、前進用クラッチ４及び後退用クラッチ24は共に解放
されて動力の伝達がしゃ断され入力軸２の回転力が駆動
軸８に伝達されず、スプール136がＲ位置では後退用ク
ラッチ24が締結されて（リバースインヒビター弁122が
図中上半部状態の場合）、出力軸76及び78は前述のよう
に後退方向に駆動され、またスプール136がＤ又はＬ位
置にあるときには前進用クラッチ４が締結されて出力軸
76及び78は前進方向に駆動されることになる。なお、Ｄ
位置とＬ位置との間には上述のように油圧回路上は何の
相違もないが、両位置は電気的に検出されて異なった変
速パターンに応じて変速するように後述の変速モータ11
0の作動が制御される。

ライン圧調圧弁102は、６つのポート146a、146b、146
c、146d、146e及び146fを有する弁穴146と、この弁穴14
6に対応して５つのランド148a、148b、148c、148d及び1
48eを有するスプール148と、軸方向に移動自在なスリー
プ150と、スプール148とスリープ150との間に並列に設
けられた２つのスプリング152及び154と、から成ってい
る。スリープ150は、ピン156を支点として揺動するレバ
ー158の一端から押圧力を受けるようにしてある。レバ
ー158の他端は駆動プーリ６の可動円すい板44の外周に
設けたみぞにかみ合っている。従って、変速比が大きく
なるとスリープ150は図中右側に移動し、変速比が小さ
くなるとスリープ150は図中左側に移動する。２つのス
プリング152及び154のうち、外周側のスプリング152は
常に両端をそれぞれスリープ150及びスプール148に接触
させて圧縮状態にあるが、内周側のスプリング154はス
リープ150が所定以上図中右方向に移動してはじめて圧
縮されるようにしてある。ライン圧調圧弁102のポート1
46aは油路160を介して変速制御弁106のポート172aと接
続されている。ポート146bにはスロットル圧回路である
油路162からスロットル圧が供給されている。ポート146
cは潤滑回路である油路164に連通している。ポート146d
及び146eにはライン圧回路である油路132からライン圧
が供給されている。ポート146fはドレーンポートであ
る。なお、ポート146a、146b及び146eの入口にはそれぞ
れオリフィス166、168及び170が設けてある。結局この
ライン圧調圧弁102のスプール148には、スプリング152
による力（又はスプリング152及び154による力）、ポー
ト146aの油圧がランド148a及び148b間の面積差に作用す
る力及びポート146bの油圧（スロットル圧）がランド14
8b及び148c間の面積差に作用する力という３つの右方向
の力と、ランド148d及び148e間の面積差に作用するポー
ト146eの油圧（ライン圧）による力という左方向の力と
が作用するが、スプール148はポート146dからポート146
cへの油の洩れ量を調節して常に左右方向の力が平衡す
るようにポート146eのライン圧を制御する。従ってライ
ン圧は、変速比が大きいほど高くなり、ポート146aの油
圧（この油圧は後述のように急変速時のみ作用し、ライ
ン圧と同じ油圧である）が高いほど高くなり、またポー
ト146bに作用するスロットル圧が高いほど高くなる。こ
のようにライン圧を調節するのは、変速比が大きいほど
プーリのＶベルト押付力を大きくする必要があり、また
急変速時に急速にプーリシリンダ室に油を供給する必要
があり、またスロットル圧が高い（すなわち、エンジン
吸気管負圧が小さい）ほどエンジン出力トルクが大きい
ので油圧を上げてプーリのＶベルト押圧力を増大させて
摩擦による動力伝達トルクを大きくするためである。

変速制御弁106は、４つのポート172a、172b、172c及
び172dを有する弁穴172と、この弁穴172に対応した３つ
のランド174a、174b及び174cを有するスプール174と、
スプール174を図中左方向に押すスプリング175とから成
っている。ポート172aは前述のように油路160を介して
ライン圧調圧弁102のポート146aと連通しており、ポー
ト172bはライン圧回路である油路132と連通してライン
圧が供給されており、ランド172cは油路176を介して最
大変速比保持弁120のポート230dと連通しており、また
ポート172dは潤滑回路である油路164と連通している。
なお、ポート172dの入口にはオリフィス177が設けてあ
る。スプール174の左端は後述の変速操作機構112のレバ
ー178のほぼ中央部にピン181によって連結されている。
ランド174bの軸方向長さはポート172cの幅よりも多少小
さくしてある。従って、ポート172bに供給されるライン
圧はランド174bの図中左側部分とポート172cとの間のす
きまを通ってポート172cに流れ込むが、その一部はラン
ド174bの図中右側部分とポート172cとの間のすきまから
ポート172dへ排出されるので、ポート172cの圧力は上記
のすきまの面積の比率によって決定される圧力となる。
従って、スプール174が右方向に移動するに従ってポー
ト172cのライン圧側のすきまが大きくなり排出側のすき
まが小さくなるのでポート172cの圧力は次第に高くなっ
ていく。ポート172cの油圧は、油路176、最大変速比保
持弁120（ただし、図中下半部状態）及び油路180を介し
て駆動プーリシリンダ室42へ供給される。従って、駆動
プーリ６の駆動プーリシリンダ室42の圧力は高くなりＶ
字状プーリみぞの幅が小さくなり、他方、従動プーリ51
の従動プーリシリンダ室56には常に油路132からライン
圧が供給されているが従動プーリシリンダ室56の受圧面
積は駆動プーリシリンダ室42の受圧面積の約1/2となっ
ているため駆動プーリ６側と比較して相対的にＶベルト
押付力が小さくなってＶ字状プーリみぞの幅が大きくな
る。すなわち、駆動プーリ６のＶベルト接触半径が大き
くなると共に従動プーリ51のＶベルト接触半径が小さく
なるので変速比は小さくなる。逆にスプール172を左方
向に移動させると、上記と全く逆の作用により、変速比
は大きくなる。

変速操作機構112のレバー178は前述のようにそのほぼ
中央部において変速制御弁106のスプール174とピン181
によって結合されているが、レバー178の一端は前述の
レバー158のスリープ150と接触する側の端部とピン183
によって結合されており（なお、図示の都合上、レバー
158上のピン183と、レバー178上のピン183とが別々に示
してあるが、実際には両者は同一の部材である）。また
他端はロッド182にピン185によって結合されている。ロ
ッド182はラック182cを有しており、このラック182cは
変速モータ110のピニオンギア110aとかみ合っている。
このような変速操作機構112において、変速制御装置300
によって制御される変速モータ110のピニオンギア110a
を回転することによりロッド182を例えば右方向に移動
させると、レバー178はピン183を支点として反時計方向
に回転し、レバー178に連結された変速制御弁106のスプ
ール174を右方向に動かす。これによって、前述のよう
に、駆動プーリ６の可動円すい板44は右方向に移動して
プーリ６のＶ字状プーリみぞ間隔は小さくなり、同時に
これに伴って従動プーリ51のＶ字状プーリみぞ間隔は大
きくなり、変速比は小さくなる。レバー178の一端はピ
ン183によってレバー158と連結されているので、可動円
すい板44が右方向に移動してレバー158が反時計方向に
回転すると今度はレバー178の他端側のピン185を支点と
してレバー178は反時計方向に回転する。このためスプ
ール174は左方向に引きもどされて、駆動プーリ６及び
従動プーリ51を変速比が大きい状態にしようとする。こ
のような動作によってスプール174、駆動プーリ６及び
従動プーリ51は、変速モータ110の回転位置に対応して
所定の変速比の状態で安定する。変速モータ110を逆方
向に回転した場合も同様である（なお、ロッド182は変
速比最大値に対応する位置を越えて更に図中で左側（オ
ーバストローク領域）へ移動可能であり、オーバストロ
ーク領域に移動すると変速基準スイッチ298が作動し、
この信号は変速制御装置300に入力される）。従って、
変速モータ110を所定の変速パターンに従って作動させ
ると、変速比はこれに追従して変化することになり、変
速モータ110を制御することによって無段変速機の変速
を制御することができる。

なお、変速モータ110を変速比大側に急速に作動させ
ると、変速制御弁106のスプール174は一時的に図中左側
に移動させられる（ただし、変速の進行に伴い次第に中
央位置に復帰する）。スプール174が大きく左側に移動
すると、ポート172aと172bとがランド174a及び174b間で
連通し、油路160にライン圧が供給される。油路160のラ
イン圧はライン圧調圧弁106のポート146aに作用し、前
述のようにライン圧を上昇させる。すなわち、変速比大
側へ急速に変速する場合にはライン圧が高くなる。これ
によって、従動プーリシリンダ室56に急速に油を送り込
み、迅速に変速させることができる。

変速モータ（以下の説明においては「ステップモー
タ」という用語を使用する）110は、変速制御装置300か
ら送られてくるパルス数信号に対応して回転位置が決定
される。変速制御装置300からのパルス数信号は所定の
変速パターンに従って与えられる。

クラッチ完全締結制御弁108は、その弁体を変速操作
機構112のロッド182と一体に形成してある。すなわち、
クラッチ完全締結制御弁108はポート186a及び186bを有
する弁穴186と、ロッド182に形成したランド182a及び18
2bとから成っている。ポート186aは油路188によって前
述のピトー管48と連通している。すなわち、ポート186a
には駆動プーリ６の回転速度に対応した信号油圧が供給
されている。ポート186bは、油路190を介してスターテ
ィング弁116のポート204eと連通している。通常はポー
ト186aと186bとはランド182a及び182b間において連通し
ているが、ロッド182が変速比最大値に対応する位置
（変速基準スイッチ298がオンとなる位置）を越えてオ
ーバストローク領域に移動したときにのみポート186aは
封鎖されポート186bはドレーンされるようにしてある。
すなわち、クラッチ完全締結制御弁108は、通常は駆動
プーリ６の回転速度信号油圧をスターティング弁116の
ポート204eに供給し、ロッド182が最大変速比位置を越
えてオーバストローク領域に移動したときに上記信号油
圧の供給を停止する機能を有する。

スロットル弁114は、ポート192a、192b、192c、192d
及び192eを有する弁穴192と、弁穴192に対応した３つの
ランド194a、194b及び194cを有するスプール194と、ス
プール194を図中右側に押すスプリング196と、スプール
194に押力を作用する負圧ダイヤフラム198とから成って
いる。負圧ダイヤフラム198は、エンジン吸気管負圧が
所定値（例えば、300mmHg）よりも低い（大気圧に近
い）場合にスプール194に負圧に反比例した力を作用
し、エンジン吸気管負圧が所定値よりも高い場合には全
く力を作用しないようにしてある。ポート192aは潤滑回
路である油路164と連通しており、ポート192b及び192d
はスロットル圧回路である油路162と連通しており、ポ
ート192cはライン圧回路である油路132と連通してお
り、またポート192eはドレーンポートである。ポート19
2dの入口にはオリフィス202が設けてある。スプール194
には、スプリング196の力及び負圧ダイヤフラム198によ
る力という図中右向きの力と、ランド194b及び194c間の
面積差に作用するポート192dの油圧による力という図中
左向きの力とが作用するが、スロットル弁114は上記両
方向の力がつり合うようにポート192cのライン圧を圧力
源としポート192aを排出ポートとして周知の調圧作用を
行う。これによってポート192b及び192dにはスプリング
196及び負圧ダイヤフラム198による力に対応したスロッ
トル圧が発生する。このようにして得られたスロットル
圧は、エンジン吸気管負圧に応じて調圧されているの
で、エンジン出力トルクに対応する。すなわち、エンジ
ン出力トルクが大きければ、スロットル圧もこれに対応
して高い油圧となる。

スターティング弁116は、ポート204a、204b、204c、2
04d及び204eを有する弁穴204と、ランド206a、206b、20
6c及び206dを有するスプール206（なお、ランド206aの
図中左側の部分はテーパ状に縮径されている）と、スプ
ール206を図中右方向に押すスプリング208とから成って
いる。ポート204aは、スロットル圧回路である油路162
とオリフィス210を介して接続された油路140と連通して
いる。ポート204bはドレーン回路である油路200（この
油路はオイルポンプ10とストレーナ131との間に連通し
ている）を介してドレーンされている。ポート204cは油
路212を介してスタート調整弁118と接続されている。ポ
ート204dは油路214によって前述のピトー管20と連通し
ている。すなわち、ポート204dには入力軸２の回転速度
に対応した信号油圧（すなわち、エンジン回転速度信号
油圧）が供給されている。ポート204eは前述のように油
路190によってクラッチ完全締結制御弁108のポート186b
と連通している。ポート204c、ポート204d、ポート204e
の入口にはそれぞれオリフィス216、218及び220が設け
てある。スターティング弁116はスプール206の位置に応
じてポート204aの油をポート204bに排出することにより
油路140の油圧（スタート圧）をスロットル圧よりも減
圧された油圧とする機能を有する。すなわち、スプール
206が図中左側寄りに位置している場合にはポート204a
からポート204bへのすきまが小さいためポート204aの油
圧は高く、逆にスプール206が図中右側に移動するとポ
ート204aからポート204bへのすきまが大きくなって油の
漏れ量が増大しポート204aの油圧が低くなる。なお、ス
ロットル圧回路である油路162とスタート圧回路である
油路140とはオリフィス210を介して接続されているた
め、油路140の油圧が低くなっても油路162のスロットル
圧は実質的に影響を受けない。スプール206の位置は、
スプリング208の力及びランド206b及び206c側の面積差
に作用する油圧（スタート調整圧）による力という右向
きの力と、ランド206c及び206d間の面積差に作用するポ
ート204dの油圧（エンジン回転速度信号油圧）による力
及びランド206dに作用するポート204eの油圧（駆動プー
リ回転速度信号油圧）による力という左向きの力とのつ
り合いによって決定される。すなわち、後述のスタート
調整バルブ118によって得られる油路212のスタート調整
圧が高いほど油路140のスタート圧は低くなり、エンジ
ン回転速度信号油圧及び駆動プーリ回転速度信号油圧が
高いほどスタート圧は高くなる。発進時には、前述のク
ラッチ完全締結制御弁108のロッド182は最も左へ移動し
ており、油路190はドレーンされているため、スターテ
ィング弁116のポート204eには駆動プーリ回転速度油圧
信号は作用していない。従って、スタート圧はスタート
調整圧及びエンジン回転速度油圧によって制御され、エ
ンジン回転速度の上昇にともなって緩やかに上昇する。
このスタート圧は前進用クラッチ４（又は後退用クラッ
チ24）に供給され、これを徐々に締結していき、円滑な
発進を可能とする。発進がある程度進行すると、ステッ
プモータ110の作用によりクラッチ完全締結制御弁108が
切換わり、油路190を介してポート204eに駆動プーリ回
転速度信号油圧が供給され、スタート圧は急激に上昇す
る。これによって前進用クラッチ４（又は後退用クラッ
チ24）は確実に締結され、滑りのない状態となる。な
お、スターティング弁116は、ポート204aに供給される
エンジン出力トルクに応じたスロットル圧を調圧し前進
用クラッチ４及び後退用クラッチ24に供給するから、前
進用クラッチ４及び後退用クラッチ24に不必要に高い油
圧が作用することはない。このことは前進用クラッチ４
及び後退用クラッチ24の耐久性能上好適である。

スタート調整弁118は、油路212の油のポート222（こ
のポート222はドレーン回路である油路200と連通してい
る）への排出量をプランジャ224aによって調節可能なフ
ォースモータ224によって構成されている。油路212には
潤滑油路である油路164からオリフィス226を介して低圧
の油が供給されている。フォースモータ224はその通電
量に反比例して油路212の油を排出するため、油路212の
油圧（スタート調整圧）は通電量によって制御される。
フォースモータ224の通電量は変速制御装置300によって
制御される。車両が停止したアイドリング状態において
は、このスタート調整弁118によって得られるスタート
調整圧によって、スタート圧（スターティング弁116に
よって調圧される油圧）は前進用クラッチ４又は後退用
クラッチ24が締結開始直前の状態となるように制御され
る。発進前には常にこのスタート圧が前進用クラッチ４
又は後退用クラッチ24に供給されているので、エンジン
回転の上昇にともなって直ちに前進用クラッチ４又は後
退用クラッチ24が締結を開始し、エンジンの空吹きを生
ずることはなく、またエンジンのアイドリング回転速度
が通常より高い場合であっても誤発進することはない。

最大変速比保持弁120は、ポート230a、230b、230c、2
30d、230e及び230fを有する弁穴230と、ランド232a、23
2b及び232cを有するスプール232と、スプール232を図中
左方向に押すスプリング234とから成っている。ポート2
30aには油路188から駆動プーリ回転速度信号油圧が導か
れており、ポート230cは油路180によって駆動プーリシ
リンダ室42及びリバースインヒビタ弁122のポート240d
と連通しており、またポート230dは油路176を介して変
速制御弁106のポート172cと連通している。ポート230b
は油路200を介してドレーンされ、またポート230fはド
レーンポートである。ポート230a及び230eの入口にはオ
リフィス236及び238が設けてある。ランド232aと232bと
は同径であり、ランド232cはこれらよりも小径である。
この最大変速比保持弁120は、変速制御弁106の状態にか
かわらず発進時においては最大変速比を実現する弁であ
る。これによって、ステップモータ110の故障等によっ
て変速制御弁106が変速比小側で固定されても、最大変
速比状態となって発進することができる。車両が停止し
た状態では、駆動プーリ回転速度信号油圧が０であるた
めスプール232を図中右方向に押す力が存在せず、スプ
ール232はスプリング234によって押されて図中上半部に
示す状態にある。従って、駆動プーリシリンダ室42は油
路180、ポート230c、ポート230b及び油路200を介してド
レーンされており、無段変速機は必ず最大変速比状態と
なる。この状態は、スプール232のランド232aの面積に
作用するポート230aの油圧（駆動プーリ回転速度信号油
圧）による図中右向きの力がランド232b及び232c間の面
積差に作用するポート230eの油圧（エンジン回転速度信
号油圧）による力及びスプリング234による力という左
向きの力に打ち勝つまで維持される。すなわち、前進用
クラッチ４の締結が開始され駆動プーリ６がある程度の
速度で回転するようになる（つまり前進用クラッチ４の
滑りが小さくなる）までは最大変速比のままである。駆
動プーリ６が所定以上の速度で回転するようになると最
大変速比保持弁120は図中下半部の位置に切換わり、ポ
ート230cと230dとが連通するため、駆動プーリシリンダ
室42に変速制御弁106からの油圧が供給され、無段変速
機は変速可能な状態となる。最大変速比保持弁120のス
プール232がいったん図中下半部に示す状態となると、
ランド232b及び232c間の面積差に作用していた油圧がポ
ート230fからドレーンされるため、スプール232は駆動
プーリ回転速度信号油圧が非常に低くなるまで上半部に
示す位置に復帰しない。すなわち、車速が非常に低くな
って停止直前にスプール232は上半部に示す位置に復帰
し、最大変速比状態となる。なお、駆動プーリ回転速度
信号油圧は、駆動プーリ６が逆回転している場合（すな
わち、後退用クラッチ24が作動している場合）には油圧
が０であるから、後退時にも必ず最大変速比状態とな
る。

リバースインヒビター弁122は、ポート240a、240b、2
40c及び240dを有する弁穴240と、等径のランド242a及び
242bを有するスプール242と、スプール242を図中右方向
に押すスプリング244とから成っている。ポート240aは
ドレーンポートであり、ポート240bは油路144を介して
後退用クラッチ24のピストン室38と連通しており、ポー
ト240cは油路138を介してマニアル弁104のポート134bと
連通しており、ポート240dは駆動プーリシリンダ室42へ
油圧を供給する油路180と接続されている。このリバー
スインヒビター弁122は、前進走行中に誤ってマニアル
弁104をＲ位置にセレクトしたときに、後退用クラッチ2
4が作動することを阻止する弁である。車両が停止して
いる場合には、前述の最大変速比保持弁120の作用によ
り油路180（すなわち、駆動プーリシリンダ室42）の油
圧はドレーンされている。従って、リバースインヒビタ
ー弁122のスプール242に図中左向きの力が作用しないた
め、スプール242はスプリング244に押されて図中上半部
に示す位置にあり、ポート240bと240cとが連通してい
る。この状態でマニアル弁104をＲ位置にセレクトする
と、マニアル弁104のポート134bの油圧は油路138、ポー
ト240c、ポート240b及び油路144を介して後退用クラッ
チ24のピストン室38に供給される。これによって後退用
クラッチ24が作動し、後退状態となる。しかし、車両が
前進走行中は、最大変速比保持弁120は停止直前まで図
中下半部に示す位置にあり、油路180には油路176から油
圧が供給されている。この油圧はリバースインヒビター
弁122のポート240dに作用するので、リバースインヒビ
ター弁122は図中下半部に示す状態となり、油路138と14
4との連通が阻止され、後退用クラッチ24のピストン室3
8の油圧はポート240aからドレーンされる。従って、こ
の状態においてマニアル弁104をＲ位置にセレクトして
も後退用クラッチ24のピストン室38には油圧が供給され
ない。これによって、前進走行中に動力伝達機構が後退
状態となって破損するという事態を防止することができ
る。

潤滑弁124は、ポート250a、250b、250c及び250dを有
する弁穴250と、等径のランド252a及び252bを有するス
プール252と、スプール252を図中左方向に押すスプリン
グ254とから成っている。ポート250aはクーラ260の下流
側に連通する油路164と接続されており、ポート250bは
スロットル回路である油路162と接続されており、ポー
ト250cはクーラ260の上流側と連通する油路258と接続さ
れており、ポート250dはドレーン回路である油路200と
接続されている。この潤滑弁124は、ポート250bのスロ
ットル圧を油圧源として周知の調圧作用によりポート25
0aの油圧をスプリング254に対応した一定の油圧とし、
これを油路164に供給する。油路164の油は回転とい16及
び46への供給及び潤滑に使用された後、タンク130へド
レーンされる。

次に、ステップモータ110及びフォースモータ224の作
動を制御する変速制御装置300について説明する。

変速制御装置300には、第４図に示すように、エンジ
ン回転速度センサー301、車速センサー302、スロットル
開度センサー（又は吸気管負圧センサー）303、シフト
ポジションスイッチ304、変速基準スイッチ298、エンジ
ン冷却水温センサー306、ブレーキセンサー307及びスタ
ート圧検出圧力センサー321からの電気信号が入力され
る。エンジン回転速度センサー301はエンジンのイグニ
ッション点火パルスからエンジン回転速度を検出し、ま
た車速センサー302は無段変速機の出力軸の回転から車
速を検出する。スロットル開度センサー（又は吸気管負
圧センサー）303はエンジンのスロットル開度を電圧信
号として検出する（吸気管負圧センサーの場合は吸気管
負圧を電圧信号として検出する）。シフトポジションス
イッチ304は、前述のマニアルバルブ104がＰ、Ｒ、Ｎ、
Ｄ、Ｌのどの位置にあるかを検出する。変速基準スイッ
チ298は、前述の変速操作機構112のロッド182が変速比
の最も大きい位置にきたときにオンとなるスイッチであ
る（なお、ロッド182は変速基準スイッチ298がオンとな
った状態で更に移動すること、すなわちオーバストロー
クが可能である）。エンジン冷却水温センサー306は、
エンジン冷却水の温度が一定値以下のときに信号を発生
する。ブレーキセンサー307は、車両のブレーキが使用
されているかどうかを検出する。スタート圧検出圧力セ
ンサー321は前述の油路140のスタート圧を電気信号に変
換する。エンジン回転速度センサー301及び車速センサ
ー302からの信号はそれぞれ波形整形器308及び309を通
して入力インターフェース311に送られ、またスロット
ル開度センサー（又は吸気管負圧センサー）303からの
電圧信号はAD変換機310によってデジタル信号に変換さ
れて入力インターフェース311に送られる。変速制御装
置300は、入力インターフェース311、CPU（中央処理装
置）313、基準パルス発生器312、ROM（リードオンリメ
モリ）314、RAM（ランダムアクセスメモリ）315、及び
出力インターフェース316を有しており、これらはアド
レスバス319及びデータバス320によって連結されてい
る。基準パルス発生器312は、CPU313を作動させる基準
パルスを発生させる。ROM314には、ステップモータ110
及びフォースモータ224を制御するためのプログラム、
及び制御に必要なデータを格納してある。RAM315には、
各センサー及びスイッチからの情報、制御に必要なパラ
メータ等を一時的に格納する。変速制御装置300からの
出力信号は、それぞれ増幅器317及び電流制御器318を介
してステップモータ110及びフォースモータ224に出力さ
れる。

次に、この変速制御装置300によって行われるステッ
プモータ110及びフォースモータ224の具体的な制御の内
容について説明する。

制御は大きく分けて、フォースモータ制御ルーチン50
0と、完全締結制御ルーチン600と、ステップモータ制御
ルーチン700とから成っている。

まず、フォースモータ224の制御について説明する。
フォースモータ制御ルーチン500を第５図に示す。フォ
ースモータ制御ルーチン500は、エンジンのアイドリン
グ時にスタート調整弁118及びスターティング弁116を介
してスタート圧を調整し、前進用クラッチ４（又は後退
用クラッチ24）を締結開始直前の状態とする機能を有す
る。このフォースモータ制御ルーチン500は一定時間毎
に行われる（すなわち、短時間内に以下のルーチンが繰
り返し実行される）。まず、スロットル開度センサー30
3からスロットル開度THの読み込みを行い（ステップ50
1）、車速センサー302から車速Ｖの読み込みを行い（同
503）、次いでステップ505において車速Ｖが所定の小さ
い値Vo以下であるかどうかを判断し、所定値Vo以下の場
合にはステップ507においてスロットル開度THが所定の
小さい値THo以下であるかを判断し、所定値THo以下（す
なわち、車両は停止し、エンジンはアイドリング状態）
ならばステップ509に進んでスタート圧検出圧力センサ
ー321からスタート圧Psを読み込む。なお、ステップ505
及び507においてＶ＞Vo又はTH＞THoと判断された場合に
はステップ527に進み前回ルーチンと同じフォースモー
タ電流信号、すなわちＶ＞Vo又はTH＞THoとなる直前の
電流信号、を出力する。ステップ509においてスタート
圧Psを読み込んだ後はステップ511に進んでスタート圧P
sが目標締結開始前スタート圧上限値Psuより大きいかど
うかを判断する。Ps＞Psuの場合には、前回ルーチンの
フォースモータ電流信号Ｉに微小値ΔＩを加算して新た
な電流信号値とする（ステップ513）。次いで、電流信
号Ｉが許容最大電流信号Io以下であるかどうかを判断し
（ステップ515）、Ｉ≦Ioの場合はそのままステップ527
に進み、Ｉ＞Ioの場合にはＩ＝Ioとして（ステップ51
7）ステップ527に進み、フォースモータ電流信号Ｉを出
力する。ステップ511においてPs≦Psuの場合、スタート
圧が目標締結開始前スタート圧下限値P_SLより小さいか
どうかを判断する（ステップ519）。Ps≧P_SLの場合（ス
テップ511の判断と組み合わせるとP_SL≦Ps≦Psuとな
る。すなわち、スタート圧Psは目標締結開始前スタート
圧の上、下限値間にある。）、ステップ527に進んで前
回ルーチンの電流信号Ｉをそのまま出力する。ステップ
519においてPs＜P_SLの場合、フォースモータ電流信号Ｉ
から微小値ΔＩを減じ、これを新たな電流信号Ｉとする
（ステップ521）。次いで、電流信号Ｉが負になること
を防止するために、Ｉ≧０であるかどうかを判断し（ス
テップ523）、Ｉ≧０の場合はそのままステップ527に進
み、Ｉ＜０の場合はステップ525においてＩ＝０として
ステップ527に進み、電流信号Ｉを出力する。結局、上
記一連のステップによって、スタート圧Psが目標締結開
始前上限値よりも大きい場合はフォースモータ電流信号
Ｉを増大させてスタート圧Psを低下させ、スタート圧Ps
が目標締結開始前スタート圧下限値よりも小さい場合に
はフォースモータ電流信号Ｉを減少させてスタート圧を
上昇させる制御が行われ、スタート圧Psは目標締結開始
前スタート圧の上、下限値間に維持される。目標締結開
始前スタート圧は、前進用クラッチ４（又は後退用クラ
ッチ24）の締結開始直前の油圧（すなわち、これよりわ
ずかに高くなると締結が開始される油圧）に設定してあ
る。従って、この状態からエンジン回転速度が上昇する
と、スターティング弁116の作用によりスタート圧Psは
目標締結開始前スタート圧にエンジン回転速度に対応す
る油圧を加算した油圧となり、前進用クラッチ４（又は
後退用クラッチ24）が締結され発進が行われる。これに
よってエンジンのアイドル回転速度の変動にかかわら
ず、空吹き、誤発進等のない安定した発進動作を得るこ
とができる。なぜならば、エンジンのアイドル回転速度
はチョーク使用時、クーラ使用時、エンジン不調時等に
は正規の設定値どおりでなくなるが、アイドル回転速度
にかかわらずスタート圧Psは上記作用により常に目標締
結開始前スタート圧となるように制御されるからであ
る。

次に、完全締結制御ルーチン600について説明する。
完全締結制御ルーチン600を第６図に示す。完全締結制
御ルーチン600は前述のフォースモータ制御ルーチン500
のステップ527に引き続いて実行される。すなわち、ス
テップ527からステップ601に進み、今回ルーチンの変速
基準スイッチ298のデータの読み込みが行われ、ステッ
プ602において前回ルーチンの変速基準スイッチ298のデ
ータの読み出しが行われ、次いで603において前回ルー
チンにおいて変速基準スイッチ298がオンであったかど
うかが判断される。前回ルーチンにおいて変速基準スイ
ッチ298がオフの場合には、今回ルーチンの変速基準ス
イッチ298がオンかどうかが判断され（ステップ604）、
オンの場合には完全締結用パルス数データＭを一定値Mo
に設定して（ステップ605）、ステップ607に進む。ま
た、ステップ603で前回ルーチンの変速基準スイッチ298
がオンの場合には、今回ルーチンの変速基準スイッチ29
8がオンであるかどうかが判断され（ステップ606）、オ
ンの場合にはステップ607に進み、ステップ607では完全
締結オン車速V_ONの検索が行われる。なお、パルス数Mo
は、変速操作機構112のロッド182が第３図左方向へ移動
してオーバストローク領域に入る直前、すなわち変速基
準スイッチ298がオンとなるときのステップモータ110の
位置に対応している。この位置ではクラッチ完全締結制
御弁108から駆動プーリ回転速度信号油圧がスターティ
ング弁116へ導かれる。

完全締結オン車速V_ONは実スロットル開度に基づいて
予めROM314に設定されているデータから検索される。

そして、この読み出された完全締結オン車速V_ONと実
車速Ｖとを比較し（同609）実車速Ｖの方が完全締結オ
ン車速データV_ONよりも大きい場合には、ステップ611に
おいて完全締結フラグＦを１に設定し、次いでステップ
613において完全締結用パルス数データＭがMoとなって
いるかどうかを判断し、Ｍ≠Moの場合にはステップ615
に進む。ステップ615では、タイマ値Ｔが負又は０にな
っているかどうかを判断し、タイマ値Ｔが正の場合に
は、タイマ値Ｔから所定の減算値ΔＴを減算してこれを
新たなタイマ値として設定し（同617）、前回ルーチン
と同様のステップモータ駆動信号を出力して（同647）
リターンする。このステップ617はタイマ値Ｔが０又は
負になるまで繰り返し実行される。タイマ値Ｔが０又は
負になった場合、すなわち一定時間が経過した場合、ス
テップモータ110の駆動信号をアップシフト方向へ１段
階移動し、（同619）、タイマ値Ｔを所定の正の値T₁に
設定し（同621）、パルス数Ｍを現在のステップモータ
のパルス数Ｍに１だけ加算したものに設定しなおし（同
623）、アップシフト方向に１段階移動されたステップ
モータ駆動信号を出力して（同647）リターンする。こ
れによってステップモータ110はアップシフト方向に１
単位だけ回転される。上記ルーチンを繰り返すことによ
りＭの値は増大し、Ｍ＝Moに達するとステップ613から
ステップ651に進む。なお、ステップ604及び606におい
て今回ルーチンの変速基準スイッチ298がオフの場合に
もステップ651に進む。

ステップ609において、Ｖ＜V_ONの場合には、完全締結
を解除すべき車速（完全締結オフ車速）データV_OFFを検
索するルーチン（同625）を行う。この検索ルーチン625
は、完全締結オン車速データV_ONを検索する検索ルーチ
ン607と基本的に同様であるなお、完全締結オン車速データV_ONと完全締結オフ車
速データV_OFFとは、V_ON＞V_OFFとしてヒステリシスを与
えてある。これによってハンチングの発生を防止してあ
る。また、車速データV_ON及びV_OFFは、スロットル開度T
Hに対応して増大するように決定することが好ましい。

次いで、上記のようにしてステップ625において検索
された完全締結オフ車速データV_OFFと実車速Ｖとを比較
して（同627）、実車速Ｖが小さい場合には、完全締結
フラグＦを０とし（同629）ステップ631に進み、実車速
Ｖが大きい場合には完全締結フラグＦが０かどうかを判
断し（同633）、Ｆ＝０の場合にはステップ631に進み、
Ｆ＝１の場合には前述のステップ613に進む。ステップ6
31では、完全締結用パルス数データＭが０かどうかを判
断し、Ｍ≠０の場合には、タイマ値Ｔが０又は負である
かどうかを判断し（同635）、タイマ値Ｔが正の場合に
は所定の減算値ΔＴを減じてタイマ値Ｔとし（同63
7）、前回ルーチンと同様のステップモータ駆動信号を
出力し（同647）、リターンする。これを繰り返すこと
により、タイマ値Ｔから減算値ΔＴが繰り返し減じられ
るので、ある時間を経過するとタイマ値Ｔが０又は負に
なる。タイマ値Ｔが０又は負になった場合、ステップモ
ータ駆動信号をダウンシフト方向へ１段階移動させる
（同641）。またタイマ値Ｔには所定の正の値T₁を設定
し（同643）、パルス数Ｍを現在のステップモータパル
ス数Ｍから１だけ減じたものに設定しなおし（同64
5）、ダウンシフト方向へ１段階移動されたステップモ
ータ駆動信号を出力し（同647）、リターンする。これ
によってステップモータ110はダウンシフト方向へ１単
位だけ回転される。上記ルーチンを繰り返すことにより
Ｍの値は次第に小さくなり、Ｍ＝０に達するとステップ
631からステップ651に進む。なお、パルス数Ｍ＝０は、
変速操作機構112のロッド182が第３図中で最も左方向へ
動いたオーバストローク領域終端のステップモータ110
の位置に対応している。

ステップ651では完全締結フラグＦが１であるかどう
かが判断され、Ｆ＝１ならば完全締結用パルス数ＭがMo
であるかどうかを判断する（同653）。Ｍ≠Moならばリ
ターンし、Ｍ＝Moならば、後述のステップモータ制御ル
ーチン700のステップ705に進む。すなわち、クラッチの
完全締結が行われ且つＭ＝Moのときにのみステップモー
タ制御ルーチン700が実行されるようにしてある。

上記完全締結制御ルーチン600の動作を場合に分けて
要約して説明すると以下のようになる。

まず、変速基準スイッチ298が前回ルーチンでオフで
あり今回ルーチンでオンとなった場合（ステップ603→6
04→605→607→609）。パルス数ＭをMoに設定する。次
いでＶ≧V_ONならばステップモータ110は動かさない。す
なわち完全締結の状態のままである（ステップ611→613
→651）。Ｖ＜V_ONならばＶとV_OFFとを比較し、Ｖ≦V_OFF
ならばＭ＝０となるまでステップモータ110をオーバス
トローク領域側に回転して完全締結を解除する（ステッ
プ625→627→629→631→635→（637）→641→643→645
→647）。Ｖ＞V_OFFならば（すなわち、V_OFF＜Ｖ＜V_ONで
ありヒステリシス範囲にある）、前回ルーチンで完全締
結されていればＭ＝Moとなるまでステップモータ110を
回転し（完全締結はオンのまま）（ステップ627→633→
613以下）、また前回ルーチンで完全締結されていなけ
ればステップモータ110をＭ＝０となるまで回転する
（完全締結はオフのままである）（ステップ627→633→
613以下）。なお、前述したように、変速基準スイッチ2
98は、変速操作機構112のロッド182がオーバストローク
領域に入る直前にオンとなるようにしてあるので、走行
中アクセルペダルの急踏み込み、いわゆるキックダウン
を行ったとき、ロッド182は変速比を最大とする所まで
動き変速基準スイッチ298はオンとなるが、明らかにＶ
＞V_ONとなるので完全締結は保持される。

次に、変速基準スイッチ298が前回ルーチンでオフで
あり今回ルーチンでもオフの場合（ステップ603→60
4）。ステップ651に進む。

変速基準スイッチ298が前回ルーチンでオンであり今
回ルーチンでもオンの場合（ステップ603→606→60
7）。Ｖ≧V_ONならばＭ＝Moに達するまでステップモータ
110を回転し（ステップ609→611→613→615→（617）→
619→621→623→647）、クラッチを完全締結しステップ
651へ進む。Ｖ＜V_ONならばＶとV_OFFとを比較し、Ｖ≦V
_OFFならばＭ＝０になるまでステップモータ110を回転す
る（完全締結はオフとされる）（ステップ627→629→63
1→635→（637）→641→643→645→647）。Ｖ＞V_OFFな
らば（すなわち、V_OFF＜Ｖ＜V_ONならば）、前回ルーチ
ンで完全締結オンならＭ＝Moになるまでステップモータ
110を回転し（ステップ627→633→613以下）、前回ルー
チンで完全締結オフならばＭ＝０になるまでステップモ
ータ110を回転する（ステップ627→633→631以下）。す
なわち、前回ルーチンのままの完全締結オン又はオフが
維持される。

変速基準スイッチ298が前回ルーチンでオン、今回ル
ーチンでオフの場合（ステップ603→606）、ステップ65
1に進む。

ステップ651からステップモータ制御ルーチン700に進
めるのは、前述のように完全締結オンでＭ＝Moの場合で
ある。

第１図にステップモータ制御ルーチン700を示す。

まず、シフトポジションスイッチ304からシフトポジ
ションを読込み（ステップ705）、次いでシフトポジシ
ョンがＤ位置にあるかどうかを判断し（同707）、Ｄ位
置にある場合にはステップ3002に進んでフラグF₁が設定
されているかどうかを判断し、フラグF₁が設定されてい
る場合にはスロットル開度THが所定の値θ−Δθよりも
小さいかどうかを判断する（同3004）。θは例えば5/8
スロットル開度であり、Δθは微小な値である。TH＜θ
−Δθの場合にはステップ2720でＤレンジ変速パターン
の検索を行う。ステップ3004でTH≧θ−Δθの場合には
ステップ3006に進んでフラグF₁を設定する。一方、ステ
ップ3002でフラグF₁が設定されていない場合には、スロ
ットル開度THが所定の値θよりも大きいかどうかを判断
する（同3008）。TH≦θの場合にはステップ2720に進ん
でＤレンジ変速パターンの検索を行う。ステップ3008で
TH＞θの場合には前述のステップ3006に進んでフラグF₁
を設定する。ステップ3006に次いでステップ3010で車速
センサー302から現在の車速Ｖを読込む。次いで、フラ
グF₂が設定されているかどうかを判断し（同3012）、フ
ラグF₂が設定されていない場合には車速に対応してあら
かじめ記憶させてある変速比ｉを検索する（同3014）。
この変速比ｉは、第７図に示すように、車速に応じて減
少するように設定してある。この変速比ｉは所定の車速
でスロットル開度がθになったときの目標変速比であ
る。次いで、フラグF₂を設定し（同3016）、ステップ30
18に進む。前述のステップ3012でフラグF₂が設定されて
いる場合にもステップ3017に進む。ステップ3017では変
速比ｉ及び車速Ｖから目標とするエンジン回転速度N_ED
を演算する。次いで、演算した目標エンジン回転速度N
_EDが許容される最大値Nmax以下であるかを判断する（同
3018）。N_ED≦Nmaxの場合にはステップ2783に進み、ま
たN_ED＞Nmaxの場合は、Nmaxの値をN_EDに設定し（同302
0）、ステップ2783に進む。

前述のようにステップ2720ではＤレンジ変速パターン
の検索が行われるが、ROM314の所定の番地内には車速及
びスロットル開度に対応して第８図に示すように目標エ
ンジン回転速度N_EDが格納されており、ステップ2720で
はこの目標エンジン回転速度N_EDが検索される。ステッ
プ2720及びステップ3020からステップ2783に進み、エン
ジン回転速度センサー301から実エンジン回転速度N_EAの
読込みが行われ、次いで目標エンジン回転速度N_EDから
所定の微小回転速度ΔN_Lを減算し、その結果を目標エン
ジン回転速度下限値N_Lとする（同2785）。次いで、実エ
ンジン回転速度N_EAが目標エンジン回転速度下限値N_Lよ
りも小さいかどうかを判断し（同2787）、N_L＞N_EAの場
合にはステップ713に進み、N_L≦Ｎの場合にはステップ2
789に進む。ステップ713からステップ715→801→805と
進んでステップモータ駆動信号をダウンシフト方向に移
動させた後、タイマＴをT₂に設定し（同807）、次い
で、ステップモータパルス数N_Aを１減じた値に設定する
（同809）。これによってステップモータはT₂時間毎に
１単位駆動される。

ステップ2787からステップ2789へ進んだ場合、目標エ
ンジン回転速度N_EDに所定の微小回転速度ΔNuを加算
し、その結果を目標エンジン回転速度上限値Nuとし（同
2789）、次いでNuが実エンジン回転速度N_EAよりも小さ
いかどうかを判断し（同2791）、Nu＜N_EAの場合にはス
テップ2793以下のステップでステップモータ110をアッ
プシフト方向に回転する（ただし、ステップモータ110
がすでに最大回転位置まできている場合、すなわちステ
ップ2793でN_A≧N_Amaxの場合にはそれ以上回転させな
い）。この場合ステップモータはT₁時間毎に１単位駆動
される。以上の制御により実エンジン回転速度N_EAは目
標エンジン回転速度上限値Nu及び下限値N_L間の値となる
ように（すなわち、N_L≦N_EA≦Nu）制御される。なお、
Ｄレンジ以外の場合の制御（ステップ707→709に進んだ
場合）については説明を省略する。

結局、上記制御ルーチンによって次のような制御が達
成されることになる。まず、ステップ3004又はステップ
3008からステップ2720へ進んだ場合、すなわちスロット
ル開度THが所定の値θよりも小さい場合には第８図に示
すような変速パターンによってエンジン回転速度（すな
わち、変速比）が制御される。従って、この状態では目
標エンジン回転速度N_EDはスロットル開度のみによって
決定される。一方、ステップ3006以下に進むと、ステッ
プ3014で変速比ｉが所定の値に固定される。この変速比
ｉの値は、第７図に示すように、スロットル開度THがθ
になったときの車速の大きさに応じて決定される。次い
で、この固定された変速比ｉの値に基づいてステップ30
16で目標エンジン回転速度N_EDが演算されるため、目標
エンジン回転速度N_EDは変速比一定のまま車速に応じて
変化することになる。従って、所定のスロットル開度
（θ）以下ではスロットル開度のみに応じて目標エンジ
ン回転速度が決定され、また所定のスロットル開度以上
ではスロットル開度が所定値θになったときの変速比の
ままエンジン回転速度が車速に応じて増大することにな
る。

上記制御を実際の運転状態に対応させると、第９図に
示すように、Ａ点において変速比が小さい状態で定常的
な走行をしている状態からスロットル開度を急速に増大
すると目標エンジン回転速度はＢ点まで移動する。Ａ点
からＢ点までの間に変速が進行し第10図に実線によって
示すようにエンジン回転速度が増大する。この間（to→
t₁）は第11図に実線によって示すように従来の場合と同
様に駆動力はほとんど増大しない。しかし、Ｂ点に達す
ると変速が完了し変速比が固定（なお、このときの変速
比は第９図からも明らかなように、スロットル開度がθ
となったときの車速によって決まり、車速が大きいほど
変速比は小さな値に制御される）されるため、以下一定
の変速比のままＣ点に向って車速及びエンジン回転速度
が共に上昇する。従って、Ｂ点以降は第11図に実線によ
って示すように駆動力が増大し、加速感を得ることがで
きる。従って、従来と比較して、t₂−t₁時間だけ加速感
が得られるまでの時間が短縮される。Ｂ点からＣ点への
加速は変速比が一定であるため、例えば一定のシフトポ
ジションにある歯車式変速機と同様の運転感覚を得るこ
とができる。なお、Ｃ点に達すると、これ以上エンジン
回転速度が増大することを防止するため、変速を行わ
せ、エンジン回転速度を上昇させることなく車速のみを
増大させる。なお、説明した実施例は、制御対象をエン
ジン回転速度としたが、変速比を直接の制御対象にする
ことによっても同様の作用を得ることができる。

（ト）発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、所定のス
ロットル開度以下ではスロットル開度のみに対応して目
標エンジン回転速度を決定し、所定のスロットル開度以
上では変速比をそのスロットル開度に達したときの車速
に応じて決定される一定の値に固定したので、急加速を
意図した場合に直ちに駆動力が増大し迅速な駆動力の応
答性を得ることができる。また、加速中変速比が一定で
あるので、運転者の感覚に整合した好適な加速フィーリ
ングを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無段変速機のステップモータの制
御ルーチンを示す図、第２図はＶベルト式無段変速機の
断面図、第３図は油圧制御装置を示す図、第４図は変速
制御装置を示す図、第５図はフォースモータ制御ルーチ
ンを示す図、第６図は完全締結制御ルーチンを示す図、
第７図は固定変速比の特性を示す線図、第８図は所定ス
ロットル開度以下の場合の変速パターンを示す図、第９
図は本発明によって得られる変速時の車速、エンジン回
転速度、及びスロットル開度の変化を示す図、第10図は
変速中のエンジン回転速度の変化を示す図、第11図は変
速中のトルクの変化を示す図、第12図は従来の変速パタ
ーンを示す図、第13図は本発明の構成要素間の関係を示
す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 59:42 (72)発明者平野弘之横浜市神奈川区宝町二番地日産自動車株式会社内 (72)発明者安保佳寿横浜市神奈川区宝町二番地日産自動車株式会社内 (72)発明者中野正樹横浜市神奈川区宝町二番地日産自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭58−180866（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−95255（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−208253（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−219558（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−44653（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車速を検出する車速検出手段と、スロット
ル開度を検出するスロットル開度検出手段と、スロット
ル開度が加速を意図したと認められる所定値よりも大き
いかどうかを判断するスロットル開度判断手段と、スロ
ットル開度が所定値よりも小さい場合にはスロットル開
度にのみ対応してエンジン回転速度が変化するように所
定の目標エンジン回転速度又は目標変速比を決定する通
常目標値決定手段と、スロットル開度が所定値よりも大
きい場合に、スロットル開度が上記所定値よりも小さい
状態から大きい状態に変化して該所定値になったときに
検出された車速の値に応じて決定される一定の変速比と
なるように目標エンジン回転速度又は目標変速比を決定
する加速時目標値決定手段と、を有する無段変速機の制
御装置。
【請求項２】上記一定の変速比は、スロットル開度が所
定値になったときに検出された車速に対応し、そのとき
の車速が増大するにつれて小さくなるように設定されて
いる特許請求の範囲第１項記載の無段変速機の制御装
置。
【請求項３】スロットル開度が所定値より大きい場合
に、エンジン回転速度が上限値に達すると、上限値を越
えないように変速比を上記一定の変速比から変化させる
オーバラン防止手段が設けられている特許請求の範囲第
１又は２項記載の無段変速機の制御装置。